维生素B3促进化疗导致粒细胞减少症的中性粒细胞生成功能及作用机制研究

粒细胞集落刺激因子（G-CSF）用于治疗多种原因导致的中性粒细胞减少症，但其促进中性粒细胞分化成熟的确切机制尚未完全清楚。最近，我们证实在健康人及重型先天性粒细胞减少症中，G-CSF促进中性粒细胞生成时，尼克酰胺磷酸核糖转移酶（NAMPT）发挥关键作用；NAMPT的底物维生素B3（Vit B3)可诱导多能造血干细胞分化为成熟中性的粒细胞；健康人（n=6）口服大剂量的Vit B3 后，外周血中性粒细胞数量显著增高。这提示口服价格低廉的Vit B3 具有可代替需注射且价格昂贵的G-CSF治疗患者的巨大潜能。本项目拟研究：1、临床应用G-CSF治疗化疗导致的粒细胞减少症，其作用机制是否与健康人相似，都是NAMPT依赖的？2、利用小白鼠化疗导致粒细胞减少症的模型，明确 Vit B3促进中性粒细胞生成的功能、副作用以及作用机制，为 Vit B3进入临床应用提供更有力的科学依据。

本研究采用分子生物学、免疫酶学等技术,以大鼠模型及化疗的白血病患儿为研究对象，首次发现：1.口服大剂量Vit B3(500mg/kg.d)可促进正常大鼠中性粒细胞生成，停药7天后中性粒细胞计数恢复正常（与G-CSF的作用相仿），而对重要脏器无明显毒副作用，红细胞、血红蛋白和血小板亦无明显改变；2.在正常大鼠模型中，VitB3与G-CSF均通过“NAMPT—NAD+—SITR1”途径促进中性粒细胞生成，两者均促进转录因子C/EBPα, C/EBPε, SIRT1, SIRT2, G-CSF和G-CSFR的表达，但与G-CSF不同的是，VitB3刺激下C/EBP-β表达无改变；3.在化疗后骨髓抑制的大鼠模型中，G-CSF可促进中性粒细胞的生成，但500mg/kg.d VitB3无明显促进中性粒细胞生成的作用；4. G-CSF可促进化疗后骨髓抑制的白血病患儿中性粒细胞生成，而其血浆NAMPT和NAD+浓度无明显增加，该过程可能是非依赖“NAMPT—NAD+ —SITR1” 途径的, 这可能是NAMPT的底物VitB3无明显促进化疗后的粒细胞生成作用的原因；5.检测3例广西先天性中性粒细胞减少症(SCN)患儿的基因序列，未发现国外已报道的与SCN相关的基因突变，意味着中国的SCN可能与新的突变位点相关。另外我们还首次发现了：6.嗜血细胞性淋巴组织细胞增生症(HLH)患儿的血浆PBEF（NAMPT）浓度在疾病的急性期增高高，缓解期下降；死亡病例PBEF浓度较高。PBEF有望成为HLH诊断、鉴别诊断与预后判断的临床标志物；7.PBEF与儿童急性肺损伤/急性呼吸窘迫综合征(ALI/ARDS)显著相关，PBEF浓度越高，病情越重，预后越差，可作为ALI/ARDS患儿住院期间死亡的预测因素。上述结果提示：口服500mg/kg.d VitB3及注射G-CSF均可通过“NAMPT—NAD+—SITR1”途径促进正常大鼠中性粒细胞生成；但VitB3对化疗导致的粒细胞减少无明显促进粒细胞生成的作用，而G-CSF促进化疗后中性粒细胞减少症的粒细胞生成是非依赖“NAMPT—NAD+—SITR1”途径的可以解释该现象；在3例广西SCN患儿中未检出已知与SCN相关的基因突变，中国SCN可能与新的突变位点相关；PBEF与多种儿童炎症性疾病相关，有望成为诊断儿童HLH及ALI/ARDS的新型生物标志物。